خلاصه

افزایش سریع شهرنشینی اخیر منجر به گنجاندن فضاهای زیرزمینی در سیاست های برنامه ریزی شهری شده است. در میان منابع اصلی زیرسطحی، تعامل قوی بین زیرساخت‌های زیرزمینی و آب‌های زیرزمینی در بسیاری از مناطق شهری در چند دهه اخیر پدیدار شده است. بنابراین، فهرست‌بندی زیرساخت‌های زیرزمینی برای ساختار یک مدل مفهومی شهری برای نیازهای مدیریت آب‌های زیرزمینی ضروری است. با شروع از یک نقشه‌برداری شهری (داده‌های باز)، در نتیجه قابلیت تکرار رویه، یک روش GIS برای جمع‌آوری تمام زیرساخت‌های زیرزمینی در یک پایگاه جغرافیایی سه بعدی (GDB) قابل به‌روزرسانی برای شهر میلان (شمال ایتالیا) پیشنهاد شد. حجم های زیرزمینی اشغال شده توسط سه دسته زیرساخت در GDB گنجانده شد: (الف) پارکینگ های خصوصی، ب) پارکینگ های عمومی و (ج) خطوط و ایستگاه های مترو. استفاده از GDB امکان تخمین حجم‌های موجود در زیر سطح آب زیرزمینی را در چهار دوره، که به عنوان حداقل یا حداکثر آب زیرزمینی از بازسازی‌های روند پیزومتریک تشخیص داده می‌شوند، می‌دهد. به دلیل بالا آمدن آب های زیرزمینی یا شرایط هیدروژئولوژیکی محلی، کم عمق ترین زیرساخت های زیرزمینی غیرضدآب در برخی از دوره های مورد نظر دچار سیل شدند. این در یک منطقه آزمایشی خاص ارزیابی شد و از نظر کیفی توسط مطبوعات محلی و بررسی اسناد عکاسی تأیید شد. این روش برای برنامه‌ریزی شهری، به‌ویژه برای مدل‌های مفهومی شهری و تعریف طرح‌های مدیریت آب‌های زیرزمینی کارآمد ظاهر شد. به عنوان حداقل یا حداکثر آب زیرزمینی از بازسازی روند پیزومتریک شناسایی شده است. به دلیل بالا آمدن آب های زیرزمینی یا شرایط هیدروژئولوژیکی محلی، کم عمق ترین زیرساخت های زیرزمینی غیرضدآب در برخی از دوره های مورد نظر دچار سیل شدند. این در یک منطقه آزمایشی خاص ارزیابی شد و از نظر کیفی توسط مطبوعات محلی و بررسی اسناد عکاسی تأیید شد. این روش برای برنامه‌ریزی شهری، به‌ویژه برای مدل‌های مفهومی شهری و تعریف طرح‌های مدیریت آب‌های زیرزمینی کارآمد ظاهر شد. به عنوان حداقل یا حداکثر آب زیرزمینی از بازسازی روند پیزومتریک شناسایی شده است. به دلیل بالا آمدن آب های زیرزمینی یا شرایط هیدروژئولوژیکی محلی، کم عمق ترین زیرساخت های زیرزمینی غیرضدآب در برخی از دوره های مورد نظر دچار سیل شدند. این در یک منطقه آزمایشی خاص ارزیابی شد و از نظر کیفی توسط مطبوعات محلی و بررسی اسناد عکاسی تأیید شد. این روش برای برنامه‌ریزی شهری، به‌ویژه برای مدل‌های مفهومی شهری و تعریف طرح‌های مدیریت آب‌های زیرزمینی کارآمد ظاهر شد. این در یک منطقه آزمایشی خاص ارزیابی شد و از نظر کیفی توسط مطبوعات محلی و بررسی اسناد عکاسی تأیید شد. این روش برای برنامه‌ریزی شهری، به‌ویژه برای مدل‌های مفهومی شهری و تعریف طرح‌های مدیریت آب‌های زیرزمینی کارآمد ظاهر شد. این در یک منطقه آزمایشی خاص ارزیابی شد و از نظر کیفی توسط مطبوعات محلی و بررسی اسناد عکاسی تأیید شد. این روش برای برنامه‌ریزی شهری، به‌ویژه برای مدل‌های مفهومی شهری و تعریف طرح‌های مدیریت آب‌های زیرزمینی کارآمد ظاهر شد.

کلید واژه ها:

میلان ؛ سازه ها و زیرساخت های زیرزمینی ; پایگاه ژئودیتابیس سه بعدی ؛ سیستم های اطلاعات جغرافیایی ; زیرزمینی شهری ; مدیریت آب های زیرزمینی ; مدل سازی آب های زیرزمینی ; پایگاه داده توپوگرافی

1. معرفی

شهرها نواحی پیچیده ای هستند که عناصر مختلف در آنها تعامل دارند. در گذشته، گسترش آنها به طور کلی در جهت افقی (پراکندگی شهری) رخ داده است [ 1 ، 2 ، 3 ]. با وجود این، شهرسازی زیرزمینی قبلاً تصور شده بود [ 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ]. طبق پیش بینی ها، انتظار می رود تا سال 2050 70 درصد از جمعیت جهان در شهرها زندگی کنند [ 9 ]. در نتیجه این شهرنشینی سریع، شکار فضا به سمت یک روند سه بعدی حرکت می کند [ 10 ، 11 ]: بنابراین توسعه عمودی شهری برای مقابله با گسترش شهری اتخاذ شده است [ 1]]، در نتیجه تراکم جمعیت افزایش می یابد. این تراکم شهری منجر به ساخت سازه‌های عمیق‌تر می‌شود [ 12 ، 13 ]، که تمایل به “زیرزمین رفتن” را افزایش می‌دهد [ 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ].
نیاز روزافزون به فضا در مناطق شهری اخیراً توجه زیرزمینی شهری را افزایش داده است [ 8 ، 12 ، 19 ]. چهار منبع زیرسطحی کلیدی برای پیگیری توسعه پایدار شهری زیرزمینی هستند: فضایی برای ساخت و سازها، مصالح، آب و انرژی [ 10 ، 19 ، 20 ، 21 ].
این منابع با یکدیگر تعامل دارند [ 22 ]. به طور خاص، یک تعامل قوی بین آب های زیرزمینی و زیرساخت های زیرزمینی مشاهده شده است [ 21 ، 23 ، 24 ]. در چند دهه اخیر، بسیاری از شهرها در سراسر جهان با روند افزایشی سطح آب های زیرزمینی مواجه شده اند که ناشی از فرآیند صنعتی زدایی است. این باعث ایجاد برخی تداخل بین زیرساخت های زیرزمینی و زیرزمینی، مانند مترو، پارکینگ و زیرزمین شد [ 25 ، 26 ، 27 ، 28 ، 29 ، 30 ، 31 ، 32]. اجرای یک پایگاه داده جغرافیایی (GDB)، شامل مکان‌های سه بعدی و استفاده از سازه‌های زیرزمینی، می‌تواند به مدیریت این موضوع کمک کند [ 22 ]. به این ترتیب، بخشی از حجم زیادی از داده‌ها که عموماً در مناطق شهری [ 33 ] در دسترس هستند، اما به روشی سیستماتیک [ 34 ] ذخیره نمی‌شوند، می‌توانند در یک ساختار منحصر به فرد جمع‌آوری شوند. GDB به داده‌های فرآیندی که برای مدیریت آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شود کمک می‌کند، بنابراین تعریف یک مدل مفهومی شهری را امکان‌پذیر می‌سازد، که گامی ضروری برای مدل‌سازی عددی سه‌بعدی جریان آب زیرزمینی است. به همین دلیل، این داده ها باید با اطلاعات زمین شناسی، هیدرولوژیکی، ژئومورفولوژیکی و سایر اطلاعات مورد نیاز ادغام شوند. علاوه بر این، افزایش علاقه به داده های باز برای مدیریت شهری و مسائل آب زیرزمینی موضوعی است که باید در نظر گرفته شود.35 ، 36 ]. در واقع، باز کردن داده ها مستلزم چندین مانع است که هم مربوط به ارائه دهندگان (یعنی اطلاعات ناقص یا منسوخ) و هم کاربران (یعنی پیچیدگی استفاده و تفسیر داده ها) است. با این حال، تعداد زیادی از مزایا مربوط به داده‌های باز است: در میان آنها، بهبود فرآیندهای سیاست‌گذاری، ایجاد اطلاعات جدید با ترکیب داده‌های موجود، و اجتناب از جمع‌آوری مکرر اطلاعات یکسان شامل می‌شود [ 37 ، 38 ، 39 ] .
شهر میلان در چند دهه گذشته افزایش شدید سطح آب زیرزمینی را تجربه کرد [ 40 ]. از آنجایی که مدل‌سازی عددی جریان آب زیرزمینی ابزار اولیه برای ارزیابی تعاملات بین آب‌های زیرزمینی و زیرساخت‌های زیرزمینی است [ 34 ]، مدل‌های سه بعدی مختلف برای منطقه شهری میلان [ 41 ، 42 ، 43 ] تحقق یافته است. در میان زیرساخت‌های زیرزمینی ذکر شده در بالا، تمام این مدل‌های عددی فقط بر روی خطوط مترو متمرکز شده‌اند: تعاملات بین آب‌های زیرزمینی و پارکینگ‌ها ارزیابی نشدند.
هدف از این کار، پیشنهاد روشی برای تخمین، در مقیاس شهری، حجم زیرساخت‌های زیرزمینی در زیر سطح آب زیرزمینی است. این مبنایی برای ارزیابی بیشتر اثرات متقابل بین آب‌های زیرزمینی و زیرساخت‌ها است، مانند اختلال در جریان آب زیرزمینی توسط زیرساخت‌ها یا سیل آب‌های زیرزمینی زیرساخت‌های غیر ضدآب. سه دسته از زیرساخت‌ها در این مطالعه در نظر گرفته شدند: (الف) پارک خودروهای شخصی، (ب) پارکینگ‌های عمومی و (ج) خطوط/ایستگاه‌های مترو و راه‌آهن زیرزمینی. تا جایی که ما می دانیم، این اولین باری است که پارکینگ خودروها در ارزیابی تعاملات آب زیرزمینی/زیرساختی در شهر میلان در نظر گرفته شده است. برعکس، پارکینگ‌ها در مدل‌های عددی در شهرهای دیگر در نظر گرفته شده‌اند.44 ، 45 ، 46 ]. بخش آخر این کار به ارزیابی، در یک منطقه آزمایشی، از تأثیر آب های زیرزمینی (به عنوان مثال، سیل) بر پارکینگ های عمومی غیرآب و خطوط مترو و ایستگاه ها اختصاص دارد. مقایسه بین نتایج این ارزیابی و رویدادهای واقعی سیل، که توسط بررسی‌های مطبوعات محلی و بررسی اسناد عکاسی شناسایی شده‌اند، به اعتبار کیفی کل روش کمک کرد. روش پیشنهادی در اینجا برای مطالعه موردی میلان توسعه داده شده است – با این حال، می‌توان آن را برای شهرهای دیگر در سراسر جهان با ویژگی‌های مشابه (یعنی شهرداری‌هایی که با توسعه زیرساخت‌های زیرسطحی مشخص می‌شوند) اعمال کرد.

2. منطقه مطالعه

منطقه مورد مطالعه ( شکل 1 ) 440 کیلومتر مربع در منطقه شهری میلان، بین طول جغرافیایی 1503000 تا 1525000 و عرض های جغرافیایی 5025000 و 5045000 (Monte Mario Italy 1; ESPG: 3003) را پوشش می دهد. شهر میلان دارای 1.4 میلیون نفر است [ 47 ] و توسعه صنعتی و کشاورزی قوی داشته است [ 48 ]. این در دشت پو واقع شده است، که میزبان یک سیستم آبخوان رسوبی است که ساختار هیدروژئولوژیکی آن قبلاً به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است [ 49 ]. سه ساختار آبی اصلی را می توان شناسایی کرد: یک ساختار آبی کم عمق (ISS)، یک ساختار آبی میانی (ISI) و یک ساختار آبی عمیق (ISP). ISS و بخشی از ISI در شکل 2 قابل مشاهده است. ISS عمدتا از شن و ماسه تشکیل شده است و میزبان یک آبخوان فریاتیک است. در منطقه مورد مطالعه دارای ضخامت متوسط ​​50 متر است و سطح زیرین آن از 100 متر ارتفاع (به سمت شمال) تا حدود 50 متر ارتفاع (به سمت جنوب) پایین می رود. ISI میزبان یک آبخوان نیمه محصور است که عمدتاً از ماسه و شن تشکیل شده است، با افزایش حضور لایه‌های سیلتی و رسی در مقایسه با ساختار آبی فوقانی. سطح زیرین آن از 70 متر ارتفاع (به سمت شمال) تا 50- متر از سطح زمین (به سمت جنوب) برای منطقه مورد نظر، با ضخامت فزاینده در حال حرکت از شمال به جنوب در امتداد مقطع (شکل 1 ب، شکل 2) می رود . ). ISP میزبان یک آبخوان محدود است، اما ترکیب آن عمدتاً به دلیل کاهش تعداد داده‌های موجود نامشخص است.
آب های زیرزمینی از اوایل دهه 1960 به طور گسترده برای استفاده صنعتی مورد بهره برداری قرار گرفته است. حداکثر کاهش آب (یعنی حداقل سطح آب زیرزمینی) در سال‌های دهه 1960 تا اوایل دهه 1990 به دست آمد، با سطح آب زیرزمینی با عمق بیش از 30 متر در بخش شمالی. در این دوره، برخی از زیرساخت‌های زیرزمینی (پارکینگ ماشین، خطوط مترو) ساخته شد که گاهاً هیچ کار عایق رطوبتی نداشت [ 40 ، 50 ، 51] .]، احتمال هرگونه افزایش سطح آب زیرزمینی در آینده را نادیده می گیرد. از اوایل دهه 1990، به دلیل از کار افتادن بسیاری از سایت‌های صنعتی، سطح آب زیرزمینی شروع به افزایش کرد (یعنی با حداکثر افزایش حدود 10 تا 15 متر در ناحیه شمالی)، که مشکلات زیادی را برای زیرساخت‌های زیرزمینی ایجاد کرد. امروزه، بالا آمدن آب های زیرزمینی همچنان باعث ایجاد مشکلات شدید می شود، همانطور که در سایر مناطق شهری اروپایی مانند پاریس، بارسلون و لندن رخ می دهد [ 25 ، 26 ، 27 ].
به عنوان نمونه ای از توسعه زیرساختی زیرسطحی، به دلیل حضور گسترده آن در محدوده مورد مطالعه، شبکه مترو ( شکل 1 ب) به تفصیل در زیر توضیح داده شده است. ساخت آن در دهه 1960 با تمرکز بر بخش کم عمق آبخوان نامحدود آغاز شد. یک مکانیسم طراحی از بالا به پایین، به دنبال یک رویکرد مبتنی بر اولین خدمت [ 12 ، 52 ، 53 ] اتخاذ شد. خطوط M1 و M2 در ابتدا با روش برش و پوشش برای جلوگیری از قطع شدن ترافیک در جاده‌های اصلی ساخته شدند [ 43 ]. ساخته شده در مرحله کاهش آب زیرزمینی، آنها با سیستم های ضد آب طراحی نشده بودند [ 41]. خط M3 و راه آهن زیرزمینی در دهه 1990 ساخته شدند: به دلیل عمق بیشتر آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. هم این محدودیت‌ها و هم انتشار روش‌های حفاری جدید [ 21 ، 43 ] منجر به ساخت جدیدترین خطوط (خط M5 تکمیل شده در سال 2015؛ خط M4، هنوز در حال ساخت) در اعماق بیشتر شده است. این خطوط برای رسیدن به حاشیه ای ترین مناطق شهر طراحی شده اند.
علاوه بر این، توسعه عمودی میلان در سال‌های اخیر افزایش یافته است، که به معنای اشغال عمیق‌ترین زیرسطح از زیرساخت‌های زیرزمینی است. در آغاز سال 2019، طرح جدید دولت منطقه (PGT) [ 54 ] تصویب شد. هدف آن کاهش مصرف خاک و توسعه بخش های جدید خطوط مترو است. این منجر به اشغال زیرزمینی بیشتر می شود، بنابراین نیاز به مدیریت هماهنگ تمام دارایی های درگیر و اطلاعات قابل اعتماد در مورد مکان و املاک آنها دارد.

3. مواد و روشها

روش پیشنهادی در مقاله حاضر از 4 مرحله تشکیل شده است: (1) اجرای یک پایگاه ژئودیتابیس سه بعدی برای زیرساخت های زیرزمینی (3D GDB)، از جمله محاسبه حجم زیرزمینی اشغال شده توسط زیرساخت ها، (2) بازسازی سطح آب زیرزمینی (GW)، (3) محاسبه حجم زیرساخت (VOL) زیر سطح آب با ترکیب نتایج مراحل قبلی، (4) ارزیابی سیل زیرساخت‌های غیر ضد آب (FLOOD). مقایسه بین نتایج این ارزیابی و رویدادهای واقعی سیل، که توسط اخبار مطبوعات محلی و اسناد عکاسی گواهی شده است، برای اعتبار سنجی کیفی کل روش استفاده می‌شود. یک نمایش گرافیکی از روش در شکل 3 ارائه شده است .

3.1. اجرای ژئودیتابیس سه بعدی برای زیرساخت های زیرزمینی

پایگاه داده توپوگرافی (DbT، مقیاس 1:2000)، Ref. [ 55] به عنوان منبع اصلی اطلاعات برای ساخت GDB سه بعدی استفاده شد. DbT یک ابزار نقشه‌برداری پایه داده باز است که متعلق به هر شهرداری است و برای نشان دادن ترکیب قلمرو در تاریخ پرواز هوایی انجام شده برای ساخت آن استفاده می‌شود. عناصر نقشه برداری سطحی را گزارش می کند اما حجم زیرزمینی اشغال شده توسط زیرساخت ها را گزارش نمی کند. این اطلاعات در کاداستر شهری قرار دارد، نقشه‌کشی که فهرستی از اموال واحدهای املاک را نشان می‌دهد. در ایتالیا، کاداستر دارایی آژانس درآمد است: بنابراین، یک منبع داده غیرباز است. به همین دلیل امکان بررسی آن در این تحقیق وجود نداشت. نشان داده شد که DbT در اجرای GDB سه بعدی مفید است اما کافی نیست: بنابراین، منابع تکمیلی دیگری برای تکمیل آن استفاده شد.
زمینه های اصلی GDB، مشترک در سه نوع زیرساخت زیرزمینی، عبارتند از: نام/شناسه; مرجع پایین (m sl)؛ عمق (متر)؛ مساحت (متر مربع )؛ حجم (m 3 ). تمامی زیرساخت های زیرزمینی به عنوان ویژگی های چند ضلعی در نظر گرفته شدند.
سه زمینه تکمیلی هم برای پارکینگ های عمومی و هم برای خطوط مترو اضافه شد: دوره ساخت، تعداد طبقات زیرزمینی و موقعیت قبلی. دوره ساخت، نوع زیرساخت (گالری یا ایستگاه) و عایق رطوبتی برای دومی. اطلاعات مربوط به ضد آب بودن فقط برای خطوط مترو بارگذاری شد زیرا این تنها دسته زیرساخت های زیرزمینی بود که این اطلاعات را داشت. برای هر دو پارکینگ خصوصی و عمومی به دست آوردن این اطلاعات دشوار بود.
تمام داده های جمع آوری شده در سیستم های GIS، با ArcMap 10.7 [ 56 ] پردازش شدند.

3.1.1. پارکینگ های خصوصی

در مشخصات DbT، یک لایه اطلاعاتی به نام “خطوط پانسمان” گنجانده شد. این عناصر عمدتاً برای نمایش کارتوگرافی استفاده می شوند: در میان آنها، خطوط سطح شیب دار وجود دارد. با شروع از خطوط سطح شیب دار، رمپ ها به عنوان چند ضلعی از طریق یک الگوریتم همسایگی دیجیتالی شدند تا توزیع منطقه ای آنها برآورد شود.
متعاقباً این فرض مطرح شد: اگر یک رمپ دسترسی وجود داشته باشد، به یک حجم زیرزمینی منتهی می شود. بنابراین یک روش تجزیه و تحلیل فضایی ایجاد شد، تا به طور خودکار تمام ساختمان های مجاور رمپ های دسترسی زیرزمینی را شناسایی کند و آنها را به عنوان عناصر دارای اشغال زیرسطحی فهرست کند ( شکل 4 ). آزمایش‌هایی با فواصل مختلف (3، 5 و 10 متر) برای ارائه تعریف فاصله مناسب انجام شد تا بتوان نزدیک‌ترین ساختمان را با یک رمپ مشخص مرتبط کرد.
این روش به ما اجازه داد تا گسترش منطقه ای (با همان مقیاس DbT) اشغال زیرزمینی احتمالی را شناسایی کنیم، که سطح آن با چند ضلعی ساختمان قابل مقایسه است، اما نه حجم اشغال شده، زیرا عمق در دسترس نیست. بنابراین، با توجه به نیازهای آینده مدیریت آب زیرزمینی، تا کنون عمق استاندارد 5 متر به هر عنصر نسبت داده شده است. این عمق برای رفع نیازهای زیرزمینی هر ساختمان که یک طبقه تخمین زده شده بود کامل در نظر گرفته شد. مرجع پایین با کم کردن عمق نسبت داده شده 5 متر به مقدار مدل زمین دیجیتال اندازه گیری شده در مرکز هر زیرساخت محاسبه شد.
3.1.2. پارکینگ های عمومی
شهر میلان دارای فهرستی از 126 پارکینگ قابل طبقه‌بندی به عنوان پارکینگ عمومی است (پارکینگ‌های شهرداری که به کاربران خصوصی داده شده است). محیط هر پارکینگ عمومی به صورت دستی دیجیتالی شد (زمان صرف شده: سه نفر-ماه) با استفاده از عناصر معدود موجود در DbT (شبکه های تهویه، مخازن آتش نشانی، آسانسورها) به عنوان نشانگر دیجیتالی شدن، همراه با سایر منابع مستند (مطبوعات مطبوعاتی) بررسی، تصاویر هوایی، آرشیوهای عکاسی عمومی). بنابراین، این عناصر با همان مقیاس DbT دیجیتالی شدند. در حالی که برای پارکینگ‌های خصوصی، اشغال زیرسطحی یک طبقه برآورد شد، این پارک‌ها با توسعه چند طبقه مشخص می‌شوند: تعداد طبقات زیرزمینی به نیازهای پارکینگ هر منطقه بستگی دارد، با تفاوت‌های احتمالی بین مناطق مختلف شهر. برای تخمین تأثیر حجمی آنها بر سطح زیرزمینی، تعداد طبقات زیرزمینی موجود در نظر گرفته شد. عمق کل هر پارکینگ به شرح زیر تعیین شد: به طبقه اول با توجه به رمپ دسترسی به پارکینگ، عمق 5 متر اختصاص داده شد. برای تمام طبقات دیگر، عمق 3 متر اختصاص داده شد [57 ]. پایین ترین مرجع هر پارکینگ عمومی مانند پارکینگ های شخصی محاسبه شد.
3.1.3. خطوط مترو و راه آهن زیرزمینی
خطوط مترو و راه آهن زیرزمینی در DbT به عنوان خطوط نشان داده شده اند، اما اطلاعاتی در مورد ارتفاع وجود ندارد. علاوه بر این، از آنجایی که DbT به سال 2012 به روز شد، خط M5، ساخت جدیدتر، ظاهر نمی شود.
پروفیل های ارتفاعی هر خط مترو و راه آهن زیرزمینی، همراه با اطلاعاتی در مورد میانگین قطر تونل های هر مسیر، توسط Metropolitana Milanese Spa، شرکت مدیریت مترو ارائه شده است. رقومی سازی نقاط و ارتفاع آنها در امتداد بخشهای مختلف هر خط به منظور تعیین حدود پایین زیرساختها (پایین ایستگاهها، کارهای مداخله و تونلها) انجام شد. از این حدود، با در نظر گرفتن میانگین قطر تونل هر خط و از آنجایی که تمامی ایستگاه ها به سطح زمین می رسند، ضخامت ها و عمق های قابل اطمینان در نظر گرفته شد. بنابراین، چند ضلعی های نهایی دارای دقت هندسی سانتی متری هستند. خط M2 و راه آهن زیرزمینی هر دو از خطوط سطحی و زیرزمینی تشکیل شده است. موارد قبلی در محاسبه در نظر گرفته نشدند.

3.2. بازسازی سطح آب زیرزمینی

سطح آب زیرزمینی توسط سازمان آب محلی (Metropolitana Milanese Spa) ارائه شد. روند پیزومتریک در هر مکان اندازه‌گیری شده برای شناسایی حداقل جهانی، حداقل محلی، حداکثر جهانی و حداکثر محلی سری زمانی سطح آب زیرزمینی بازسازی شد. دوره مورد بررسی بین ژانویه 1990 و دسامبر 2019 بود. نقشه های پتانسیومتری برای آبخوان کم عمق برای دوره های شناسایی شده بازسازی شد. سر آب های زیرزمینی در چاه ها با استفاده از کریجینگ جهانی به دلیل وجود یک روند پیزومتریک (از شمال غربی تا جنوب شرقی) درونیابی شدند [ 40 ، 58 ، 59 ، 60 ، 61 ، 62 ].

3.3. محاسبه حجم های زیرساخت زیر جدول آب

با ترکیب نتایج مراحل قبلی، حجم‌های زیر سطح آب زیرزمینی و تغییرات آنها در طول زمان از طریق تجزیه و تحلیل فضایی داده‌های موجود (ابزارهای «حجم چندضلعی» و «تفاوت سطح» موجود در ArcMap 10.7.) اندازه‌گیری شد. ابزار “Polygon Volume” برای تعیین کمیت حجم های موجود در زیر سطح آب زیرزمینی برای پارکینگ های خصوصی و عمومی استفاده شد، در حالی که ابزار “Surface Difference” برای خطوط مترو استفاده شد. پایین زیرساخت های زیرزمینی به عنوان حد مرجع برای تعیین کمیت حجم زیرساخت های زیر سطح آب زیرزمینی در نظر گرفته شد.

3.4. ارزیابی تاثیر آب های زیرزمینی بر زیرساخت های غیر عایق در یک منطقه آزمایشی

پس از محاسبه حجم زیرساخت‌های زیر سطح زیرزمینی، یک منطقه آزمایشی شامل سه دسته زیرساخت‌های زیرزمینی برای ارزیابی تأثیر آب‌های زیرزمینی بر این زیرساخت‌ها شناسایی شد. در صورت عدم وجود سیستم ضد آب مناسب، این زیرساخت‌ها در برابر نفوذ یا سیل آسیب‌پذیر تلقی می‌شوند. خطوط M1 و M2 و همچنین برخی از قدیمی ترین پارکینگ های عمومی موجود در GDB در این منطقه قرار دارند. زیرساخت های شناسایی شده به عنوان سیل با اخبار مطبوعات محلی و اسناد عکاسی موجود مقایسه شد. تطبیق آنها را می توان به عنوان اعتبار کیفی کل روش پیشنهادی در اینجا در نظر گرفت.

4. نتایج

4.1. پیاده سازی و تحلیل سه بعدی GDB

استفاده از روش توسعه یافته برای شناسایی پارکینگ های خصوصی منجر به درج 11283 ساختمان از 53041 ساختمان در GDB شد. این نتیجه با استفاده از فاصله ارتباطی یک ساختمان با رمپ معین 5 متر به دست آمد که به عنوان فاصله بهینه برای منطقه مورد مطالعه ظاهر شد. توزیع سرزمینی آنها نشان دهنده تمرکز بالاتر اشغال زیرزمینی در مناطق شهری شده پس از بازسازی پس از جنگ، در راستای توسعه بافت شهری شهر است. نمونه ای از ویژگی های آنها در جدول 1 ارائه شده است .
مثال مختصری از فهرست و ویژگی های 126 پارکینگ عمومی در جدول 2 ارائه شده است . فهرست کلی در جدول S1 (مواد تکمیلی) ارائه شده است . بیشترین تراکم پارکینگ های زیرزمینی در مرکز شهر است، جایی که قدیمی ترین (<1990) و جدیدترین (2007-2014) پارکینگ ها ساخته شده اند. علاوه بر این، این پارکینگ‌ها با توجه به پارکینگ‌هایی که در حاشیه‌ترین مناطق شهر قرار دارند، که عمدتاً از دوره 1990-2002 به بعد ساخته شده‌اند، عمق بیشتری دارند.
نمونه ای از ویژگی های اصلی موجود در GDB سه بعدی برای خطوط مترو و راه آهن زیرزمینی در جدول 3 ارائه شده است .
نقشه ای که مکان و حجم تمام عناصر زیرساختی زیرزمینی موجود در GDB سه بعدی را نشان می دهد در شکل 5 ارائه شده است . علاوه بر این، تجسم دقیق تری از محتویات GDB سه بعدی از طریق یک سرویس WebGIS ( https://arcg.is/HHWDi0 ) در دسترس است. حجم های بزرگتر برای یک عنصر به بیش از 100 × 10 3 متر مکعب می رسد و به عناصر مترو اشاره دارد. حجم های کوچکتر کمتر از 10 × 10 3 متر مکعب هستند و عمدتاً به پارکینگ های خصوصی مربوط می شوند. با این حال، حجم کل برای هر نوع زیرساخت نشان می دهد که پارکینگ های خصوصی حجم بیشتری (45 × 10 6 متر مکعب ) را نسبت به راه آهن (14 × 10 6) اشغال می کنند.متر 3 )، پس از آن پارکینگ های عمومی (5 × 10 6 متر مکعب ).

4.2. جدول GW

ده چاه نظارتی (MW) ( شکل 6 ب)، که در سراسر دامنه توزیع شده اند، برای انجام بازسازی های روند پیزومتریک انتخاب شدند. همانطور که در بخش 3.2 توضیح داده شد ، چهار دوره شناسایی شد: ژانویه 1990 (Jan90) به عنوان حداقل جهانی کل سری زمانی سطح آب زیرزمینی در نظر گرفته شده. دسامبر 2002 (Dec02) به عنوان حداکثر محلی سری زمانی سطح آب زیرزمینی. سپتامبر 2007 (Sep07) به عنوان حداقل محلی؛ دسامبر 2014 (14 دسامبر) به عنوان حداکثر جهانی. نقشه های جدول GW برای آبخوان کم عمق (ISS) برای این چهار دوره در مواد تکمیلی (شکل S1-S4) ارائه شده است . Jan90 را می توان به عنوان نقطه شروع کلی روند افزایشی در نتیجه از کار انداختن صنعتی که در اوایل دهه 1990 آغاز شد، شناسایی کرد.58 ، 63 ]. با این حال، این حداقل تاریخی جهانی نیست، که در پایان دهه 1970 رخ داد و توسط یک بهره برداری صنعتی شدید تعیین شد [ 50 ]. همانطور که در شکل 6 الف قابل مشاهده است، چاه های مانیتورینگ واقع در قسمت شمالی دامنه نوسان گسترده تری از سطح آب زیرزمینی را نسبت به چاه های جنوبی ثبت کردند. کاهش نوسانات در ناحیه جنوبی به دلایل زمین شناسی و هیدروژئولوژی است: تغییرات در نفوذپذیری رسوب از درشت (به عنوان مثال، شن و ماسه) به ریز (به عنوان مثال، گل و لای و رس) باعث خروج آب های زیرزمینی، تشکیل چشمه های دشت های متعدد [64] ، و بنابراین نوسانات آب زیرزمینی را محدود می کند.
یک روند افزایشی عمومی در دوره در نظر گرفته شده قابل شناسایی است، به جز روندهای فصلی که در دوره های حداقل محلی و حداکثر جهانی ظاهر می شوند.

4.3. حجم زیرساخت زیر جدول آب

نتایج در شکل 7 فقط برای شرایط حداقل محلی (Sep07) و حداکثر جهانی (Dec14) ارائه شده است: اکثر زیرساخت های زیرزمینی در این دوره ها ساخته شده اند، بنابراین مقایسه نتایج را تسهیل می کند.
حجم های زیر سطح آب زیرزمینی برای پارکینگ های خصوصی در هر دو شرایط حداقل و حداکثر سطح آب زیرزمینی شناسایی شد ( شکل 7 ). در دوره حداقل سطح آب زیرزمینی (Sep07)، چند حجم زیر سطح آب زیرزمینی (مجموعاً 0.32 × 106 m3 ) یافت شد که بیشتر آنها در قسمت غربی منطقه مورد مطالعه متمرکز بودند. در شرایط حداکثر سطح آب زیرزمینی (14 دسامبر)، مقدار کل حجم های زیر سطح آب زیرزمینی افزایش یافت و به 1.12 × 10 6 متر مکعب رسید.و توزیع فضایی آنها به سمت جنوب شرقی منطقه گسترش یافت. علاوه بر این، چند حجم زیر سطح آب زیرزمینی نیز در بخش شمالی منطقه مورد مطالعه پدیدار شد.
در مورد پارکینگ های عمومی، در قسمت شمالی منطقه، ناحیه غیراشباع آبخوان وسیع تر از قسمت جنوبی است ( شکل 2 ). بنابراین، تنها حجم های عمیق را می توان در واقع توسط سطح آب زیرزمینی به دست آورد. بیشتر پارکینگ‌های عمومی در بخش شمالی منطقه فقط در دو طبقه زیرزمینی توسعه یافته‌اند، بنابراین به نظر نمی‌رسد در محدوده نوسان سطح آب زیرزمینی باشند. در مقابل، در بخش جنوبی شهر، حجم بیشتری از پارکینگ در زیر سطح آب زیرزمینی قرار دارد ( شکل 7)). به ویژه در بخش غربی، که عمق پارک خودرو به دو طبقه زیرزمینی محدود می‌شود، تجزیه و تحلیل نشان داد که حجم پارک خودرو تنها در طول حداکثر دوره زیر سطح آب زیرزمینی است. از سوی دیگر، در مرکز شهر، پارکینگ‌ها می‌توانند تا شش طبقه داشته باشند. به همین دلیل، تجزیه و تحلیل چندین پارکینگ با حجم کمتر از سطح آب زیرزمینی را نیز در طول حداقل دوره شناسایی کرد. در جنوبی ترین قسمت منطقه، بیشتر پارکینگ ها بین یک تا دو طبقه است، در حالی که فقط در موارد معدودی به سه طبقه می رسند. در آخرین مورد، تجزیه و تحلیل حجم های زیر سطح آب زیرزمینی را در هر دو شرایط حداقل و حداکثر نشان داد.
در مورد خط مترو M1، غربی ترین بخش آن، نزدیک به ایستگاه Bisceglie (M1-a، شکل 7 )، اغلب زیر سطح آب زیرزمینی قرار داشت. به غیر از Jan90، زمانی که این بخش هنوز در حال ساخت بود، برخی از بخش‌های این امتداد همیشه تعاملی را با سطح آب زیرزمینی نشان می‌داد. حجم های زیر سطح آب زیرزمینی نیز در جدیدترین کشش شمالی این خط، از جمله ایستگاه های Rho Fiera و Pero (تکمیل در سال 2005) برای هر دو دوره سپتامبر 07 و 14 دسامبر (M1-b، شکل 7) شناسایی شدند . علاوه بر این، در طول دوره های حداکثر سطح آب زیرزمینی، برخی موقعیت های مشابه در مناطق مختلف پدیدار شد: به ویژه، در امتداد شمالی خط، از ایستگاه های بونولا تا اروگوئه (M1-c، شکل 7) .ب) و در کشش بین ایستگاه های QT8 و Lotto (M1-d، شکل 7 ب). در نواحی مرکز شهر، چند حجم زیر سطح آب زیرزمینی در حداکثر دوره‌های بین Palestro و Porta Venezia (M1-e، شکل 7 b)، Porta Venezia و Lima (M1-f، شکل 7 b) و بین Loreto و Pasteur ظاهر شد. ایستگاه ها (M1-g، شکل 7 ب).
برای خط M2، بخش اطراف ایستگاه Sant’Agostino (M2-a، شکل 7 ) به عنوان امتدادی ظاهر شد که اغلب حجم های زیر سطح آب زیرزمینی را در تمام دوره های در نظر گرفته نشان می دهد. از دسامبر 02 به بعد، بخش بین ایستگاه های Loreto و Udine (M2-b، شکل 7 b)، به ویژه بین ایستگاه های Piola و Lambrate (M2-c، شکل 7 )، برخی از حجم ها را زیر سطح آب زیرزمینی نشان داد. در طول دوره‌های حداکثر سطح آب زیرزمینی، حجم‌های زیر سطح آب زیرزمینی نیز در نواحی مرکز شهر بین لانزا و مسکووا (M2-d، شکل 7 ب) و بین ایستگاه‌های Garibaldi و Gioia (M2-e، شکل 7 b) ظاهر شد.
خط M3 در اواسط سال 1990 افتتاح شد، بنابراین Jan90 در تجزیه و تحلیل ارزیابی نشد. به جز ایستگاه های Centrale و Repubblica (M3-a، شکل 7 b) که در ناحیه مرکز شهر واقع شده اند، قسمت مرکزی خط همیشه زیر سطح آب زیرزمینی قرار داشت. وضعیت مشابه برای بخش جنوبی خط بود.
راه آهن زیرزمینی در سال 1997 افتتاح شد. در مورد خط M3، حجم های زیر سطح آب زیرزمینی در امتداد بیشتر خط شناسایی شد.
تجزیه و تحلیل حجم های زیر سطح ایستابی برای خطوط M4 و M5 انجام نشد. خط M4 در حال ساخت است و انتظار می رود تکمیل آن بین سال های 2021 تا 2023 باشد. خط M5 در سال 2015 افتتاح شد، بنابراین پس از شناسایی دوره های محلی و جهانی آب های زیرزمینی.
نتایجی که در این مطالعه برای خطوط مترو و راه‌آهن زیرزمینی به دست آمد، با آنچه که توسط کلمبو [ 65 ] مورد بحث قرار گرفت، مطابقت دارد که M1-a، M1-c تا M1-g، M2-a و M2-c را شناسایی کرد. مناطق M2-e به عنوان حیاتی ترین در مورد تعاملات آب زیرزمینی / زیرساخت.
تکامل حجم‌های قرار گرفته در زیر سطح آب زیرزمینی در طول زمان در شکل 8 به عنوان درصدی از حجم کل برای هر نوع زیرساخت برای چهار دوره در نظر گرفته شده گزارش شده است. یک روند افزایشی کلی در حجم های زیر سطح ایستابی مشاهده شده است که به روند افزایشی آب زیرزمینی در شکل 6 الف قابل مشاهده است، با نوسانات فصلی مشخص برای حداقل محلی Sep07 و حداکثر جهانی Dec14. درصدها برای پارکینگ های خصوصی به دلیل عمق کم آنها حداقل است، در حالی که افزایش برای پارکینگ های عمومی و خطوط مترو قابل مشاهده است. برای این موارد اخیر، افزایش مربوط به دوره ساخت آنها است، با خطوط اخیر که درصد بیشتری از حجم را در زیر سطح آب نشان می دهد.

4.4. تأثیر آب های زیرزمینی بر زیرساخت های غیر ضد آب در یک منطقه آزمایشی

تأثیر آب های زیرزمینی بر زیرساخت های غیر ضد آب برای یک منطقه آزمایشی به مساحت 2.56 کیلومتر مربع ( شکل 9 )، واقع در منطقه مرکز شهر، شامل پنج پارکینگ عمومی، شش ایستگاه و هشت امتداد خطوط مترو M1 و M2 مورد ارزیابی قرار گرفت. به جز پارکینگ Sant’Ambrogio که در سال 2014 افتتاح شد، سایر پارکینگ‌های عمومی به عنوان ضدآب تئوری شدند. در این منطقه، حجم‌های زیر جدول GW برای پارکینگ‌های خصوصی شناسایی نشد.
یک نمایش گرافیکی از حجم های قرار گرفته در زیر سطح آب زیرزمینی برای تمام دوره های در نظر گرفته شده در شکل 10 ارائه شده است که نشان دهنده سیل برآوردی زیرساخت ها به دلیل عدم ضد آب بودن است. کمی کردن سیل مستلزم در نظر گرفتن روش های ساخت و ساز و مصالح مورد استفاده است که فراتر از اهداف این کار است. بنابراین، در این کار، سیل فقط به عنوان یک اعتبارسنجی کیفی در نظر گرفته شده است (یعنی زیرساخت هایی که می توانند نفوذ یا سیل ایجاد کنند).
نتایج برای تمام عناصر زیرساختی در نظر گرفته شده در جدول 4 خلاصه شده است . در مورد ایستگاه‌های مترو، Sant’Agostino (خط M2) بیشترین آسیب را دید و به دنبال آن Sant’Ambrogio (خط M2) قرار گرفت که فقط اندکی تحت تأثیر قرار گرفت. بر این اساس، امتداد خط M2 به/از و بین این ایستگاه‌ها سیل زده برآورد شد. برعکس، امتداد و ایستگاه‌های خط M1، واقع در بخش شمالی منطقه آزمایشی، حجم‌های زیر سطح آب را در هر یک از دوره‌های در نظر گرفته نشان ندادند (شکل 10)، همانطور که برای بخش شمالی در نظر گرفته شده M2 نیز رخ داد. خط ( شکل 10 )، به دلیل عمق کم آنها.
بازسازی 3 بعدی اضافی از تکامل تاریخی ایستگاه M2 Sant’Agostino که بیشترین تأثیر را داشته است ( شکل 11 ). در طول حداکثر آب‌های زیرزمینی ( شکل 11 c,e)، گالری به سمت ایستگاه و از ایستگاه امتداد می‌یابد، به طور کامل توسط سطح آب زیرزمینی زیر آب می‌رود و در نتیجه غرقاب می‌شود. همچنین میزان آبگرفتگی ایستگاه و گالری ها با وسعت کمتری نیز برای حداقل دوره های آب زیرزمینی برآورد می شود. بنابراین، ایستگاه Sant’Agostino را می توان مدام تحت تأثیر سیل در نظر گرفت. این فرض با وقایع سیل واقعی که اغلب در 10 سال گذشته اتفاق افتاده است تأیید می شود، همانطور که توسط مطبوعات محلی و اسناد عکاسی مستند شده است ( شکل 12 ).
در مورد پارکینگ های عمومی، به دلیل ساختار عمیق تر، حجم های زیر سطح ایستابی در تمام دوره های در نظر گرفته شده، به غیر از Tommaseo که در شرایط حداقل سطح بالای سطح آب زیرزمینی قرار دارد، شناسایی شده است (شکل 10 ) . در مورد Numa Pompilio، در مورد ایستگاه Sant’Agostino، سیل شناسایی شده توسط مستندات عکاسی تأیید شده است ( شکل 12 ج). برخی از کارهای عایق رطوبتی در دهه گذشته برای مقابله با این وضعیت انجام شده است ( شکل 12).د). برعکس، اپیزودهای سیل برای پارکینگ Sant’Ambrogio که اخیراً به عنوان ضد آب طراحی شده بود، مستند نشده است. این رویکرد همچنین باید در سایر زمینه هایی که از این کار به عنوان حیاتی ظاهر شده اند نیز اعمال شود.

5. بحث

یک دگرگونی شهری که شامل جنبه های زیرزمینی نیز می شود، برای شهر میلان در حال وقوع است. بنابراین یک فهرست دقیق از تمام زیرساخت های زیرزمینی مورد نیاز است.
GDB به ما این امکان را داده است که بخشی از مجموعه وسیعی از داده‌های شهری را که معمولاً از منابع مختلف (موسسات، ذینفعان، مالکان عمومی و خصوصی) می‌آیند، جمع‌آوری کنیم [ 24 ، 33 ]، و تفاوت‌های بین داده‌ها را استانداردسازی کنیم تا به درستی آنها را برای نیازهای مدیریت آب زیرزمینی حل کنیم. به دلیل ساختار ساده و قابل به روز رسانی پایگاه داده، داده هایی که با گذشت زمان ممکن است در آینده در دسترس قرار گیرند، در واقع به سرعت با اطلاعات موجود ادغام می شوند. تحقق آن توسط سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) کمک شده است: ظرفیت آنها برای ذخیره، تجزیه و تحلیل و مدیریت انواع داده های جغرافیایی [ 66 ، 67]] به ما این امکان را می دهد که به راحتی اطلاعاتی را که از منابع مختلف به دست می آید در یک ساختار واحد جمع آوری کنیم. علاوه بر این، زیرساخت های زیرزمینی با توجه به عمق و حجم واقعی خود به طور دقیق بازسازی شدند.
روشی که برای تعریف اشغال زیرزمینی ساختمان‌های خصوصی (پارکینگ‌های خصوصی) به کار می‌رود، تا آنجا که ما می‌دانیم، عنصری جدید است. تلاش می کند کمبود اطلاعات را از طریق یک روش تحلیل فضایی پر کند و از تمام محتوای نقشه برداری موجود در DbT بهره برداری کند. با این حال، هنوز نیاز به یک مرحله اصلاح دارد. در واقع، در برخی موارد، حجم زیرزمینی ممکن است بیش از حد تخمین زده شود، مانند آن دسته از رمپ هایی که توسعه سطحی دارند اما به پارکینگ های زیرزمینی منتهی نمی شوند (به جای منتهی به ساختمان ها). در موارد دیگر، حجم‌های زیرزمینی ممکن است دست‌کم گرفته شوند: روش‌شناسی نمی‌تواند آن رمپ‌های دسترسی را که در محدوده ساختمان قرار دارند و بنابراین در مرحله ایجاد DbT قابل مشاهده نیستند، برجسته کند. با این حال، این مورد اخیر یک نوع شناسی ساختمانی بسیار رایج برای منطقه مورد مطالعه نیست. تحولات آتی مربوط به حذف متعاقبا عناصر بیش از حد برآورد شده خواهد بود.
استفاده از روش برای شهر میلان به دلیل در دسترس بودن داده های DbT توزیع شده توسط ژئوپورتال “Decimetro” [ 55 ] امکان پذیر بود. DbT بر اساس استانداردهای اروپایی (INSPIRE) [ 68 ] توسعه یافته است: این به تکرارپذیری این روش در سایر مناطق مورد مطالعه کمک می کند. عوامل دیگری برای تقویت کاربرد این روش شناسی در جاهای دیگر مورد نیاز است: در دسترس بودن نوع شناسی مشابه از داده ها، همکاری دقیق بین مؤسسات، وجود سیاستی با هدف تحریک استفاده از داده های باز، و تخصص در استفاده و استخراج. اطلاعات ارزشمند از داده ها [ 37]. فاصله ارتباطی بین سطح شیب دار و ساختمان اتخاذ شده برای شهر میلان ممکن است برای سایر واقعیت های شهری مناسب نباشد، بنابراین کالیبراسیون قبلی برای مکان خاص ضروری است.
ادغام DbT با سایر منابع تکمیلی فقدان همکاری بین مؤسسات، نمونه ای از مدیریت داده های شهری را نشان می دهد [ 24 ، 33 ]. همکاری نزدیک‌تر بین مؤسسات به مدیریت آسان داده‌ها هم برای برنامه‌ریزی زیرزمینی شهری و هم جنبه‌های مدیریت آب‌های زیرزمینی کمک می‌کند.
بنابراین برنامه GDB به ما این امکان را می دهد که ارزیابی کنیم که چگونه حجم های زیرسطحی واقع در زیر سطح آب زیرزمینی در طول زمان تغییر کرده اند.
به طور کلی در قسمت شمالی منطقه مورد مطالعه، با توجه به عمق اختصاص داده شده پنج متر و عمق بیشتر سطح آب زیرزمینی، پارکینگ های شخصی حجمی زیر سطح آب زیرزمینی ندارند. با این حال، در چند مورد، حجم‌هایی که در زیر سطح آب زیرزمینی قرار دارند نیز در بخش شمالی در طول حداکثر سطح آب زیرزمینی شناسایی شدند. این با مشکلات مربوط به مدل زمین دیجیتال همراه بود، که نمی تواند به طور کامل نمایانگر سطح زمین در یک نقطه مشخص باشد. این را می توان به عنوان محدودیت روش شناسی در نظر گرفت: با این حال، این مشکل تنها در چند موقعیت مجزا ظاهر شد.
ازدحام پارکینگ های عمومی در مرکز شهر میلان به دلیل نیازهای اجتماعی-اقتصادی به تقاضای زیاد برای زیرساخت ها مربوط می شود [ 12 ]: اکثر فعالیت های اقتصادی در مرکز شهر واقع شده است [ 47 ، 54] .]. نشان داده شد که حجم عمیق‌ترین زیرساخت‌ها در زیر سطح آب زیرزمینی قرار دارند: بنابراین، زیرساخت‌های آینده در این منطقه باید با تکنیک‌های ضدآب کافی برنامه‌ریزی شوند. کاهش حجم زیرسطحی در مناطق پیرامونی مربوط به کاهش تقاضای اجتماعی-اقتصادی است: با وجود این، در مورد پارکینگ‌های خصوصی، حجم‌های زیر سطح آب زیرزمینی شناسایی شدند، به‌ویژه زمانی که سر هیدرولیک بالاتر بود. این به دلایل هیدروژئولوژیکی است: در بخش جنوبی منطقه مورد مطالعه، سطح آب زیرزمینی به دلیل وجود رسوبات ریز (به عنوان مثال، سیلت و رس) با مقادیر رسانایی هیدرولیکی پایین، همواره از نظر تاریخی نزدیک به سطح زمین بوده است [40] . ، 69 ، 70 ، 71 ، 72] که باعث می شود آب های زیرزمینی به سطح زمین برسند. در ناحیه غربی، وجود لنزهای رسی وجود یک آبخوان مستقر در حدود 6-8 متر زیر سطح زمین، با نوسانات فصلی قوی را تعیین می کند [ 73 ]. کاهش کلی حضور حجم های زیرسطحی ( شکل 5 ) در این مناطق پیرامونی، در مقایسه با مرکز شهر، نیز به این دلایل بستگی دارد.
اکثر حجم‌های زیرزمینی که در زیر سطح آب زیرزمینی خط مترو M1 قرار دارند، در بخش شمالی، بین ایستگاه‌های Rho Fiera و Pero (M1-b) قرار دارند: روش ساخت آنها با روشی که برای بقیه خط استفاده می‌شود، متفاوت است. این دو ایستگاه در اعماق بیشتر ساخته شده اند. به همین دلیل، ایستگاه Sant’Agostino به عنوان تکراری ترین منطقه زیر سطح آب زیرزمینی برای خط M2 نشان داده شد: دو ریل آن به عنوان لوله های همپوشانی ساخته شده بودند، بنابراین عمق عمده اشغال زیرسطحی را تعیین می کردند. همانطور که با تمرکز بر روی منطقه آزمایشی مشخص شد، در دسامبر 02 و 14 دسامبر، بخش در نظر گرفته شده از گالری از Porta Genova تا Sant’Agostino (M2-a) با سطح آب زیرزمینی بالای بالای گالری به طور کامل زیر آب رفت. امتداد بین ایستگاه های Loreto و Udine (M2-b) به عنوان یک منطقه بحرانی دیگر نشان داده شد. به طور خاص، بخش بین ایستگاه های Piola و Lambrate (M2-c) در تابستان سال 2019 برای غلبه بر مشکلات سیل تحت عملیات ضد آب قرار گرفت. از آنجایی که این خطوط بدون هیچ گونه نفوذ ناپذیری ساخته شده اند، افزایش امتداد زیر سطح آب زیرزمینی به دلیل بالا آمدن آب زیرزمینی، هم برای خطوط M1 و هم برای خطوط M2، باید توسط شرکت مدیریت مترو نظارت شود. خط M3 و راه آهن زیرزمینی با توجه به عمق خود، درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است. بخش بین ایستگاه های Piola و Lambrate (M2-c) در تابستان سال 2019 برای غلبه بر مشکلات سیل، تحت عملیات ضد آب قرار گرفت. از آنجایی که این خطوط بدون هیچ گونه نفوذ ناپذیری ساخته شده اند، افزایش امتداد زیر سطح آب زیرزمینی به دلیل بالا آمدن آب زیرزمینی، هم برای خطوط M1 و هم برای خطوط M2، باید توسط شرکت مدیریت مترو نظارت شود. خط M3 و راه آهن زیرزمینی با توجه به عمق خود، درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است. بخش بین ایستگاه های Piola و Lambrate (M2-c) در تابستان سال 2019 برای غلبه بر مشکلات سیل، تحت عملیات ضد آب قرار گرفت. از آنجایی که این خطوط بدون هیچ گونه نفوذ ناپذیری ساخته شده اند، افزایش امتداد زیر سطح آب زیرزمینی به دلیل بالا آمدن آب زیرزمینی، هم برای خطوط M1 و هم برای خطوط M2، باید توسط شرکت مدیریت مترو نظارت شود. خط M3 و راه آهن زیرزمینی با توجه به عمق خود، درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است. از آنجایی که این خطوط بدون هیچ گونه نفوذ ناپذیری ساخته شده اند، افزایش امتداد زیر سطح آب زیرزمینی به دلیل بالا آمدن آب زیرزمینی، هم برای خطوط M1 و هم برای خطوط M2، باید توسط شرکت مدیریت مترو نظارت شود. خط M3 و راه آهن زیرزمینی با توجه به عمق خود، درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است. از آنجایی که این خطوط بدون هیچ گونه نفوذ ناپذیری ساخته شده اند، افزایش امتداد زیر سطح آب زیرزمینی به دلیل بالا آمدن آب زیرزمینی، هم برای خطوط M1 و هم برای خطوط M2، باید توسط شرکت مدیریت مترو نظارت شود. خط M3 و راه آهن زیرزمینی با توجه به عمق خود، درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است. خط M3 و راه آهن زیرزمینی درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است. خط M3 و راه آهن زیرزمینی درصد بالایی از حجم های زیرزمینی را زیر سطح آب زیرزمینی نشان دادند: برای غلبه بر این مشکل، آنها با سیستم های ضد آب طراحی شدند. تعامل M3 با آب‌های زیرزمینی در بخش جنوبی حوزه هم برای توسعه عمیق‌تر خط و هم ارتفاع نزدیک‌تر سطح آب زیرزمینی به سطح زمین قابل قبول است.
همانطور که در بخش 4.3 گزارش شد ، روش به ما اجازه داد تا آنچه را قبلاً در کار قبلی [ 65 ] توضیح داده شده، تأیید کنیم، جایی که مناطق M1-a، M1-c تا M1-g، M2-a و M2-c تا M2-e هستند. قبلاً به عنوان حیاتی ترین در مورد تعاملات آب زیرزمینی / زیرساخت اشاره شده است. در همان زمان، همانطور که در بخش 4.4 گزارش شد، شواهد سیل، که توسط بررسی های مطبوعاتی محلی نیز گزارش شده است، در جایی رخ داد که قدیمی ترین زیرساخت های زیرزمینی، که حجم های زیر سطح آب را نشان می دهد، بدون تکنیک های ضد آب طراحی شده بودند. این به عنوان اعتبار سنجی کیفی روش مورد استفاده برای اجرای GDB و سودمندی آن در مدیریت آب های زیرزمینی عمل می کند. در آینده، رویکردهای علم شهروندی [ 74 ، 75 ،76 ، 77 ] یا رسانه‌های اجتماعی (یعنی توییت‌های مسافران مترو) می‌توانند برای اعتبارسنجی روش مورد سوء استفاده قرار گیرند، بنابراین مردم را در تحقیقات علمی سازمان‌یافته دعوت می‌کنند. هم مدیریت شهری و هم شرکت‌های خصوصی می‌توانند از اجرای این روش بهره‌مند شوند و زمینه‌های حیاتی اصلی تعامل را شناسایی کنند، بنابراین توسعه زیرزمینی آینده را به درستی برنامه‌ریزی کنند یا در صورت لزوم، استراتژی‌های اصلاحی را اتخاذ کنند، به‌ویژه با تمرکز بر قدیمی‌ترین زیرساخت‌های ضدآب. GDB در واقع به ما این امکان را می دهد که تعامل بین آب های زیرزمینی و زیرساخت های زیرزمینی را در مقیاس شهر و در سطح دقیق تر تجزیه و تحلیل کنیم.
ادغام GDB با مدل‌های عددی جریان آب زیرزمینی، امکان تعریف سناریوهای آینده تعامل را با توجه به روند سطوح پیزومتریک فراهم می‌کند. عناصر زیرساختی هر دو اثر فعال و غیرفعال بر روی آب های زیرزمینی دارند [ 41 ، 42 ، 43 ، 78 ، 79 ، 80 ، 81 ، 82 ، 83 ، 84 ]. این به توصیف مدل‌سازی شهری به عنوان یک شاخه خاص از هیدروژئولوژی، با زمان، مقیاس‌ها و پویایی فرآیندهای هیدروژئولوژیکی کمک می‌کند [ 85]]. بنابراین، این اطلاعات نیاز به تجزیه و تحلیل و ترکیب با مجموعه بزرگی از ویژگی‌های زمین‌شناسی، هیدرولوژیکی، ژئومورفولوژیکی و سایر ویژگی‌ها [ 86 ] ضروری برای جزئیات یک مدل مفهومی شهری کامل برای حوزه دارد: این گام مهمی است، زیرا مدل مفهومی اساس یک برنامه مدیریت مناسب آب های زیرزمینی با استفاده از یک GDB سه بعدی استاندارد شده، مدل مفهومی شهری نیازی به بازنگری مکرر ندارد، یک فعالیت زمان‌بر و هزینه‌بر [ 85 ].
اجرای یک دید سه بعدی از حجم های زیر سطح آب زیرزمینی در طول زمان ( شکل 11 ) به عنوان ابزاری قابل درک برای ارزیابی این پدیده آشکار شد: افزایش استفاده از این ابزارها هم دید سه بعدی کامل از سطح زیرسطحی و هم یک دید مناسب را تضمین می کند. برنامه ریزی شهری سه بعدی استفاده از GDB در یک مدل سه بعدی GIS-آب زیرزمینی جفت شده گسترده تر (مانند MODFLOW [ 87 ] یا FEFLOW [ 88)بنابراین، سیستم برای برنامه‌ریزی مدیریت پایدار و یکپارچه آب‌های زیرزمینی کارآمد خواهد بود و به ذینفعان و تنظیم‌کننده‌های محلی کمک می‌کند تا نه تنها آب‌های زیرزمینی، بلکه همه منابع زیرزمینی را به شیوه‌ای کارآمدتر و پایدارتر مدیریت کنند. برای این منظور، استفاده از ابزارهایی به عنوان خدمات WebGIS می تواند راه موثری برای انتشار اطلاعات موجود را تضمین کند.
علاوه بر این، شناسایی آسان زیرساخت‌های زیرزمینی اصلی به غلبه بر عدم هماهنگی، عدم برنامه‌ریزی و عدم درک سایر حوزه‌ها در بین ذینفعان مختلف کمک می‌کند [ 19 ، 89 ، 90 ]، بنابراین از به خطر انداختن پتانسیل منابع جلوگیری می‌شود. زیر شهر [ 19 ]. با توجه به توسعه شهری اعلام شده در برنامه دولت منطقه، GDB به حفظ پتانسیل زیرزمینی کمک می کند و مدیریت طولانی مدت فضای زیرزمینی شهری را تضمین می کند.

6. نتیجه گیری

این کار با پیشنهاد یک روش برای تعیین کمیت حجم زیرساخت‌های زیرزمینی زیر سطح آب زیرزمینی برای منطقه شهری میلان، که تحت تأثیر تعامل بین آب‌های زیرزمینی و زیرساخت‌های زیرزمینی در چند دهه اخیر قرار گرفته است، سروکار دارد. این مطالعه به ما اجازه داده است:
  • یک فهرست دقیق از زیرساخت های زیرزمینی از طریق یک پایگاه جغرافیایی سه بعدی استاندارد شده ایجاد کنید تا داده های موجود را مدیریت کنید و اطلاعات جدید را به روشی کارآمد و آسان ترکیب کنید. این با استفاده از داده های باز به عنوان منبع اصلی اطلاعات محقق شد.
  • مناطق اصلی را که حجم زیرساخت ها در زیر سطح آب زیرزمینی قرار دارد، شناسایی کنید، و ارزیابی کنید که چگونه این وضعیت در طول زمان با توجه به روند آب های زیرزمینی، با توجه به زیرساخت های غیر ضدآب، تغییر کرده است. تا جایی که ما می دانیم این کار برای اولین بار برای پارکینگ های خصوصی و عمومی انجام شده است.
  • به تصمیم گیرندگان و ذینفعان ابزار مفیدی برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح توسعه زیرزمینی شهری آینده منطقه شهری میلان، در رابطه با جنبه های آب زیرزمینی، ارائه دهید.
ادغام این رویکرد با مدل‌های عددی آب‌های زیرزمینی به بهبود مدیریت آب‌های زیرزمینی شهری کمک می‌کند. از طریق تجزیه و تحلیل روندهای پیزومتریک، سناریوهای مختلف سطح آب زیرزمینی آزمایش خواهند شد، بنابراین اثرات تغییرات آب و هوا یا تغییرات احتمالی در نرخ پمپاژ ارزیابی می شود. دیدگاه‌های آینده همچنین ایجاد یک اسکریپت برای خودکار کردن محاسبه سطح آب زیرزمینی و حجم زیرزمینی را در نظر خواهند گرفت. به این ترتیب، مدل مفهومی شهری می تواند به عنوان یک سازه پویا مدیریت شود، که همیشه در تحلیل عناصر جدید هیدروژئولوژیکی و زیرساختی گنجانده شود. در پایان، توانمندسازی استفاده از ابزارها به‌عنوان خدمات سه‌بعدی GIS و WebGIS می‌تواند راهی برای در دسترس قرار دادن اطلاعات مؤثر در اختیار ذینفعان باشد و در نتیجه به برنامه‌ریزی شهری مناسب کمک کند.

منابع

  1. کوزیاتک، او. Dragićević، S. iCity 3D: یک روش و ابزار geosimualtion برای مدل سازی سه بعدی توسعه شهری عمودی. Landsc. طرح شهری. 2017 ، 167 ، 356-367. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  2. Zhang, XQ روندها، وعده ها و چالش های شهرنشینی در جهان. Habitat Int. 2016 ، 54 ، 241-252. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  3. گواستلا، جی. اوسلاتی، دبلیو. Pareglio, S. الگوهای گسترش فضایی شهری در شهرهای اروپایی. پایداری 2019 ، 11 ، 2247. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  4. Utudjian, E. L’urbanisme Souterrain ; Presses Universitaires de France: Paris, France, 1972. [ Google Scholar ]
  5. بارلز، اس. Guillerme, A. L’urbanisme Souterrain ; FeniXX: پاریس، فرانسه، 1995; ISBN 2705916261. [ Google Scholar ]
  6. Bélanger, P. چشم انداز زیرزمینی: شهرسازی و زیرساخت شبکه عابر پیاده مرکز شهر تورنتو. تون. Undergr. فناوری فضایی 2007 ، 22 ، 272-292. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. پریوکس، ا. تاچر، ال. کافمن، وی. Blunier, P. منابع زیرزمینی و توسعه پایدار در مناطق شهری ; انجمن زمین‌شناسی لندن: لندن، بریتانیا، 2006. [ Google Scholar ]
  8. استرلینگ، آر. دریاسالار، اچ. بوبیلف، ن. پارکر، اچ. گدار، J.-P. وهاهو، آی. راجرز، CDF; شی، ایکس. هانامورا، T. مسائل پایداری برای فضای زیرزمینی در مناطق شهری. Proc. Inst. مدنی مهندس دس طرح. 2012 ، 165 ، 241-254. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. Un-Habitat. وضعیت شهرهای جهان 2008/9: شهرهای هماهنگ ; Routledge: Abingdon-on-Thames، انگلستان، 2012; ISBN 1136556729. [ Google Scholar ]
  10. لی، H.-Q. پریوکس، ا. تالمان، پی. لی، X.-Z. مفهوم برنامه ریزی یکپارچه برای شهرسازی زیرزمینی در حال ظهور: روش شهر عمیق قسمت 1 مفهوم، فرآیند و کاربرد. تون. Undergr. فناوری فضایی 2013 ، 38 ، 559-568. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. لی، اچ. لی، ایکس. پریوکس، ا. Thalmann, P. یک مفهوم برنامه ریزی یکپارچه برای شهرسازی زیرزمینی در حال ظهور: روش شهر عمیق قسمت 2 مطالعه موردی برای تامین منابع و ارزیابی پروژه. تون. Undergr. فناوری فضایی 2013 ، 38 ، 569-580. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. Bobylev، N. جریان سازی توسعه پایدار در طرح جامع یک شهر: موردی از استفاده از فضای زیرزمینی شهری. سیاست کاربری زمین 2009 ، 26 ، 1128-1137. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. Bobylev، N. انتقال به فضای زیرزمینی شهری با تراکم بالا. Procedia Eng. 2016 ، 165 ، 184-192. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. Vähäaho، I. مقدمه ای بر توسعه فضای زیرزمینی شهری در هلسینکی. تون. Undergr. فناوری فضایی 2016 ، 55 ، 324-328. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  15. Vähäaho، I. برنامه ریزی فضای زیرزمینی در هلسینکی. جی. راک مکانیک. ژئوتک. مهندس 2014 ، 6 ، 387-398. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. Rein, J. AMFORA Amsterdam_alternative multifunctional subterranean development Amsterdam. در مجموعه مقالات چهل و پنجمین کنگره ISOCARP، پورتو، پرتغال، 18 تا 22 اکتبر 2009. [ Google Scholar ]
  17. Boisvert، M. گسترش پیاده‌روهای داخلی به حوزه عمومی – یک آزمایش مشارکتی. در مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس ACUUS: فضای زیرزمینی: گسترش مرزها، آتن، یونان، 10-13 سپتامبر 2007. صص 519-525. [ Google Scholar ]
  18. نیشیکا، اس. تاناکا، ی. Minemura، T. استفاده از زیرزمینی عمیق برای اجرای موثر ساخت و ساز تاسیسات شهری. در مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس ACUUS: فضای زیرزمینی: گسترش مرزها، آتن، یونان، 10-13 سپتامبر 2007. ص 291-295. [ Google Scholar ]
  19. پریوکس، ا. بلونیر، پی. مایر، پی. تاچر، ال. پروژه ژرف شهر: مفهومی جهانی برای مدیریت زیرزمینی شهری پایدار. در مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس ACUUS: فضای زیرزمینی: گسترش مرزها، آتن، یونان، 10-13 سپتامبر 2007. صص 255-260. [ Google Scholar ]
  20. هانت، DVL؛ ماکانا، لو. جفرسون، آی. راجرز، CDF شهرهای قابل زندگی و فضای زیرزمینی شهری. تون. Undergr. فناوری فضایی 2016 ، 55 ، 8-20. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. پریوکس، ا. تاچر، ال. Joliquin، P. سمت پنهان شهرها – به سوی برنامه ریزی زمین سه بعدی. انرژی ساخت. 2004 ، 36 ، 335-341. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. عطارد، جی. راسیر، ی. وینیارسکی، تی. آیزنلوهر، L. توسعه زیرزمینی شهری در مواجهه با چالش های منابع آب زیرزمینی: دستورالعمل های اختصاص یافته به ساخت سازه های زیرزمینی در سفره های زیرزمینی شهری. سیاست کاربری زمین 2017 ، 64 ، 461-469. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. بلونیر، پی. تاچر، ال. Parriaux، A. رویکرد سیستمی بهره برداری از منابع زیرزمینی شهری. در مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس ACUUS: فضای زیرزمینی: گسترش مرزها، آتن، یونان، 10-13 سپتامبر 2007. ص 43-48. [ Google Scholar ]
  24. لی، مدیریت شهری سه بعدی پایدار: ایجاد یک “شهر عمیق” برای شهر مدرن ما . EPFL: لوزان، سوئیس، 2011; صص 1-14. [ Google Scholar ]
  25. وازکز-سونه، ای. سانچز-ویلا، ایکس. کاررا، جی. ماریزا، م. آراندس، R. افزایش سطح آب زیرزمینی در بارسلونا: تکامل و اثرات بر ساختارهای شهری. در آب های زیرزمینی در محیط شهری، مجموعه مقالات کنگره XXVII IAH در مورد آب های زیرزمینی در محیط شهری، ناتینگهام، انگلستان، 21-27 سپتامبر 1997 . Balkema: روتردام، هلند؛ بروکفیلد، وی تی، ایالات متحده آمریکا، 1997; ص 267-271. [ Google Scholar ]
  26. Wilkinson, W. افزایش سطح آب های زیرزمینی در لندن و اثرات احتمالی بر سازه های مهندسی. در مجموعه مقالات هجدهمین کنگره انجمن بین المللی زمین شناسان آب، کمبریج، انگلستان، 8 تا 13 سپتامبر 1985. صص 145-157. [ Google Scholar ]
  27. Lamé, A. Modélisation Hydrogéologique des Aquifères de Paris et Impacts des Aménagements du sous-sol sur les Écoulements Souterrains ; MINES ParisTech: پاریس، فرانسه، 2013. [ Google Scholar ]
  28. هایاشی، تی. توکوناگا، تی. آیچی، م. شیمادا، ج. تانیگوچی، M. اثرات فعالیت های انسانی و شهرنشینی بر محیط های آب زیرزمینی: نمونه ای از سیستم آبخوان توکیو و مناطق اطراف آن. علمی کل محیط. 2009 ، 407 ، 3165-3172. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  29. هرناندز، MA; گونزالس، ن. Chilton, J. تأثیر افزایش سطوح پیزومتریک در بوئنوس آیرس بزرگ به دلیل تغییر جزئی زیرساخت خدمات آب. در آب های زیرزمینی در محیط شهری، مجموعه مقالات کنگره XXVII IAH در مورد آب های زیرزمینی در محیط شهری، ناتینگهام، انگلستان، 21-27 سپتامبر 1997 . Balkema: روتردام، هلند؛ بروکفیلد، وی تی، ایالات متحده آمریکا، 1997. [ Google Scholar ]
  30. دوچی، دی. Sellerino، M. توازن جرم آب زیرزمینی در مناطق شهری برآورد شده توسط یک مدل جریان آب زیرزمینی بر اساس یک مدل هیدرو چینه‌شناسی سه بعدی: مطالعه موردی دشت شرقی ناپل (ایتالیا). منبع آب مدیریت 2015 ، 29 ، 4319-4333. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  31. جورج، دی جی افزایش آب های زیرزمینی: مشکل توسعه در برخی مناطق شهری خاورمیانه. در Geohazards ; Springer: برلین، آلمان، 1992; صص 171-182. [ Google Scholar ]
  32. ماد، جنرال موتورز; دلتیک، ا. فلچر، تی دی; Wendelborn، A. مروری بر آب های زیرزمینی شهری در ملبورن: ملاحظاتی برای WSUD. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی 2004 طراحی شهری حساس به آب، آدلاید SA، استرالیا، 21-25 نوامبر 2004. پ. 428. [ Google Scholar ]
  33. کولشاو، ام جی; پرایس، SJ سخنرانی هانس کلوس 2010. گاو نر مهندس جئول محیط زیست 2011 ، 70 ، 333-376. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  34. وازکز-سونه، ای. مارازولا، M.Á. ولاسکو، وی. دیویو، ام. پرز استون، آ. الوارز-مارون، ج. یک مدل زمین‌شناسی برای مدیریت داده‌های زیرسطحی در محیط شهری بارسلون و مناطق اطراف آن. زمین جامد 2016 ، 7 ، 1317-1329. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  35. علواضی، س. آلداما-نالدا، ع. چورابی، ح. گیل-گارسیا، جی آر. لئونگ، اس. ملولی، س. نام، تی. پاردو، TA; شول، اچ جی; واکر، اس. درک ساختمان از ابتکارات شهر هوشمند. در یادداشت های سخنرانی در علوم کامپیوتر ; Springer: برلین/هایدلبرگ، آلمان، 2012; جلد 7443، ص 40–53. [ Google Scholar ]
  36. فیچ، پ. بروداریک، بی. استنسون، ام. Booth, N. مدیریت یکپارچه داده های آب های زیرزمینی. در مدیریت یکپارچه آب های زیرزمینی ; Springer: Cham, Switzerland, 2016; صص 667-692. [ Google Scholar ]
  37. یانسن، ام. چارالابیدیس، ی. Zuiderwijk، A. مزایا، موانع پذیرش و افسانه های داده های باز و دولت باز. Inf. سیستم مدیریت 2012 ، 29 ، 258-268. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  38. زورادا، ج. Karwowski، W. کشف دانش از طریق یادگیری تجربی از تجارت و سایر منابع داده معاصر: یک بررسی و ارزیابی مجدد. Inf. سیستم مدیریت 2011 ، 28 ، 258-274. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  39. ارزبرگر، پ. شرودر، پی. Beaulieu، A. بوکر، جی. کیسی، ک. لااکسونن، ال. مورمن، دی. اولیر، پ. Wouters، P. چارچوب بین المللی برای ارتقای دسترسی به داده ها. انجمن سیاست 2004 ، 303 ، 1777-1779. [ Google Scholar ]
  40. برتا، GP; آوازینی، م. Pagotto، A. مدیریت افزایش آب زیرزمینی: نتایج تجربی و مدل‌سازی پمپاژ آب از یک دریاچه معدن در منطقه شهری میلان (ایتالیا). محیط زیست جئول 2004 ، 45 ، 600-608. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  41. کلمبو، ال. گاتینونی، پ. Scesi، L. مدل‌سازی تصادفی جریان آب زیرزمینی برای ارزیابی خطر در امتداد زیرساخت‌های زیرزمینی در میلان (شمال ایتالیا). تون. Undergr. فناوری فضایی 2018 ، 79 ، 110-120. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. گاتینونی، پ. Scesi، L. افزایش آب های زیرزمینی در منطقه شهری میلان (ایتالیا) و تعاملات آن با ساختارها و زیرساخت های زیرزمینی. تون. Undergr. فناوری فضایی 2017 ، 62 ، 103-114. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  43. دی کارو، ام. کروستا، گیگابایت؛ Previati، A. مدلسازی تداخل سازه های زیرزمینی با جریان آب زیرزمینی و راه حل های اصلاحی در میلان. مهندس جئول 2020 , 272 , 105652. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. ژورادو، جی.ام. Feito، LOFR 3D GIS مبتنی بر WebGL برای مدیریت تاسیسات زیرزمینی. در کنفرانس گرافیک کامپیوتری اسپانیا (CEIG) ; انجمن یوروگرافیک: ژنو، سوئیس، 2017؛ ص 61-64. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  45. عطارد، جی. کوویلیر، ال. آیزنلوهر، ال. Rossier، Y.; Winiarski، T. مدل‌سازی قطعی تأثیرات تجمعی سازه‌های زیرزمینی بر جریان آب زیرزمینی شهری و تعریف وضعیت بالقوه جریان آب زیرزمینی شهری: مثالی از لیون، فرانسهModélisation déterministe des Impacts cumulés des structures so. هیدروژئول. J. 2016 , 24 , 1213-1229. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  46. کارنیرو، جی. کاروالو، JM مدل سازی آب های زیرزمینی به عنوان یک ابزار برنامه ریزی شهری: مسائل مطرح شده توسط یک مدل در مقیاس کوچک. مهندس QJ جئول هیدروژئول. 2010 ، 43 ، 157-170. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  47. ایستات L’italia del Censimento. Struttura Demografica e Processo di Rilevazione, Lombardia ; Istat: Via Cesare Balbo, Roma, 2011. [ Google Scholar ]
  48. Bonomi، T. توسعه پایگاه داده و مدل‌سازی سه‌بعدی تغییرات بافتی در رسانه‌های آبخوان ناهمگن، تثبیت نشده: کاربرد در دشت میلان. محاسبه کنید. Geosci. 2009 ، 35 ، 134-145. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  49. منطقه لومباردیا Regione Lombardia Piano di Tutela ed Uso delle Acque (PTUA) ; Regione Lombardia: Milano، ایتالیا، 2016. [ Google Scholar ]
  50. Bonomi، T. تکامل سطح آب زیرزمینی در منطقه میلان: مسائل طبیعی و انسانی. در مجموعه مقالات سمپوزیوم IUGG 99 HS5، بیرمنگام، انگلستان، 19 تا 30 ژوئیه 1999; ص 195-202. [ Google Scholar ]
  51. کاوالین، آ. Bonomi، T. کاربرد یک مدل هیدروژئولوژیکی برای تجزیه و تحلیل و مدیریت فرآیندهای آب زیرزمینی در محیط شهری: مطالعه موردی در منطقه میلان، ایتالیا. در آب های زیرزمینی در محیط شهری ; Balkema: روتردام، هلند، 1997; ص 91-96. [ Google Scholar ]
  52. استرلینگ، RL برنامه ریزی استفاده از فضای زیرزمینی شهری: یک معضل رو به رشد. طرح شهری. بین المللی 2007 ، 6 ، 4. [ Google Scholar ]
  53. Bobylev، N. ارزیابی زیست محیطی استراتژیک سیاست های توسعه زیرساخت های زیرزمینی شهری. تون. Undergr. فناوری فضایی 2006 ، 21 ، 469. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  54. شهر متروپولیتن میلان. Documento di Piano Milano 2030 Visione, Costruzione, Strategie, Spazi ; Comune di Milano: میلان، ایتالیا، 2019. [ Google Scholar ]
  55. شهر متروپولیتن میلان. دسی مترو: Sistema Decisionale Città Metropolitana di Milano. در دسترس آنلاین: https://www.cittametropolitana.mi.it/DeCiMetro/DBT/index.html (در 15 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
  56. ESRI. ArcMAP Desktop، نسخه 10.5.1 . ESRI: Redlands، CA، USA، 2013. [ Google Scholar ]
  57. پاپا، م. Benardos، A. ارزیابی مقایسه ای روش های جایگزین برای ساخت پارکینگ های زیرزمینی. در مجموعه مقالات یازدهمین کنفرانس ACUUS: فضای زیرزمینی: گسترش مرزها، آتن، یونان، 10-13 سپتامبر 2007. صص 487-492. [ Google Scholar ]
  58. بونومی، تی. کاوالین، آ. دی آمیسیس، م. ریزی، اس. تیزون، آر. Trefiletti، P. Evoluzione della dinamica piezometrica nell’area milanese in funzione di alcuni aspetti social-economici. در مجموعه مقالات Atti della Giornata Mondiale dell’Acqua “Acque Sotterranee: Risorsa Invisibile”، رم، ایتالیا، 23 مارس 1998; ص 9-17. [ Google Scholar ]
  59. Goovaerts, P. Geostatistics for Natural Resources Evaluation ; انتشارات دانشگاه آکسفورد بر حسب تقاضا: آکسفورد، انگلستان، 1997; ISBN 0195115384. [ Google Scholar ]
  60. ایزاکس، EH; Srivastava, RM مقدمه ای بر زمین آمار کاربردی ; انتشارات دانشگاه آکسفورد: نیویورک، بریتانیا، ایالات متحده آمریکا، 1989. [ Google Scholar ]
  61. کیتانیدیس، PK مقدمه‌ای بر زمین‌آمار: کاربردها در زمین‌شناسی آب ؛ انتشارات دانشگاه کمبریج: کمبریج، انگلستان، 1997; ISBN 0521587476. [ Google Scholar ]
  62. وبستر، آر. الیور، MA همبستگی متقابل، هم منطقه‌ای شدن و هم کریجینگ. در زمین آمار برای دانشمندان محیط زیست ; جان ویلی پسران: چیچستر، بریتانیا، 2001. [ Google Scholar ]
  63. برتا، GP; آوانزینی، M. La gestione sostenibile del sollevamento della falda a Milano ed interland. در L’Acqua ; Rivista bimestrale dell’Associazione Idrotecnica Italiana: Roma، ایتالیا، 1998. [ Google Scholar ]
  64. د لوکا، DA; دستفانیس، ای. Forno، MG; لازانیا، م. Masciocco، L. پیدایش و ویژگی‌های هیدروژئولوژیکی فونتانیلی دشت تورین پو، چشمه‌های دشت معمولی در شمال ایتالیا. گاو نر مهندس جئول محیط زیست 2014 ، 73 ، 409-427. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  65. کلمبو، A. Milano e l’innalzamento della falda. Cave e Cantieri 1999 ، 2 ، 26-36. [ Google Scholar ]
  66. د رینزو، اف. Oreste، P. Peliza, S. GIS 3D حامی شهرنشینی زیرزمینی در شهر تورین (ایتالیا). ژئوتک. جئول مهندس 2009 ، 27 ، 539-547. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  67. دلماسترو، سی. لاواگنو، ای. Schranz, L. شهرسازی زیرزمینی: طرح های جامع و طرح های بخش. تون. Undergr. فناوری فضایی 2016 ، 55 ، 103-111. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  68. دستورالعمل، I. دستورالعمل 2007/2/EC پارلمان اروپا و شورای 14 مارس 2007 مبنی بر ایجاد زیرساخت برای اطلاعات مکانی در جامعه اروپا (INSPIRE). خاموش J. Eur. اتحادیه L 2007 ، 108 ، 1-14. [ Google Scholar ]
  69. ایرولدی، آر. پیترلانگو، جی. کازاتی، پ. De Amicis، M. Oscillazioni del livello della falda idrica sotterranea milanese nel periodo 1990-1995. آکو سوتر. ایتالیایی J. Groundw. 1997 ، 53 ، 41-49. [ Google Scholar ]
  70. برتا، جی. کاوالین، آ. فرانکانی، وی. مازارلا، اس. پاگوتو، A. Primo Bilancio Idrogeologico della Pianura Milanese ; Consorzio per l’Acqua Potabile ai Comuni della Provincia di Milano: Milano, Italy, 1985. [ Google Scholar ]
  71. ایرولدی، آر. Casati، P. Le Falde Idriche del Sottosuolo di Milano ; Comune di Milano: Milano, Italy, 1989. [ Google Scholar ]
  72. فرانکانی، وی. برتا، GP; آوازینی، م. Nespoli، M. Indagine Preliminare Sull’uso Sostenibile delle Falde Profonde nella Provincia di Milano ; Consorzio Acqua Potabile: میلان، ایتالیا، 1994; در دسترس آنلاین: https://hdl.handle.net/11311/505392 (در 15 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
  73. بونومی، تی. فوماگالی، م. Dotti، N. Fenomeno di inquinamento da sonti in acque sotterranee sfruttate ad uso potabile nel Nord-ovest della Provincia di Milano. جیول. Appl. 2009 ، 12 ، 43-59. [ Google Scholar ]
  74. Bhattacharjee, Y. دانشمندان شهروند کار محققان کرنل را تکمیل می کنند: نیم قرن تعامل با تماشاگران پرنده به همکاری قوی و رو به رشد بین داوطلبان و یک آزمایشگاه پرنده شناسی پیشرو تبدیل شده است. علم 2005 ، 308 ، 1402-1404. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  75. بانی، آر. کوپر، سی بی; دیکنسون، جی. کلینگ، اس. فیلیپس، تی. روزنبرگ، KV; Shirk, J. Citizen Science: ابزاری در حال توسعه برای گسترش دانش علمی و سواد علمی. Bioscience 2009 ، 59 ، 977-984. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  76. بانی، آر. شرک، ج. فیلیپس، سل؛ ویگینز، ای. بالارد، اچ ال. میلر راشینگ، ای جی. Parrish, JK گام های بعدی برای علم شهروندی. علوم 2014 ، 343 ، 1436-1437. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  77. بانی، آر. فیلیپس، سل؛ بالارد، اچ ال. Enck، JW آیا علم شهروندی می تواند درک عمومی از علم را افزایش دهد؟ درک عمومی علمی 2016 ، 25 ، 2-16. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  78. بونومی، تی. بلینی، آر. تأثیر تونل بر سطح آب زیرزمینی در یک منطقه شهری: یک رویکرد مدل‌سازی برای پیش‌بینی آن. RMZ Mater. Geoenviron. 2003 ، 50 ، 45-48. [ Google Scholar ]
  79. مدلسازی آب زیرزمینی برای پیش‌بینی تأثیر تونل بر رفتار سفره‌های آب زیرزمینی در شرایط شهری. در آب های زیرزمینی در محیط شهری: مشکلات، فرآیندها و مدیریت . Balkema: روتردام، هلند، 1997; ص 225-230. [ Google Scholar ]
  80. ریچی، جی. انریونه، آر. اوسبیو، ا. Crova, R. مدل‌سازی عددی تداخل سازه‌های زیرزمینی و سفره‌های زیرزمینی در محیط شهری. متروی تورین – خط 1. در فضای زیرزمینی – بعد چهارم کلانشهرها، مجموعه سه جلدی + سی دی رام، مجموعه مقالات کنگره جهانی تونل 2007 و سی و سومین مجمع عمومی سالانه ITA/AITES، پراگ، جمهوری چک، 5 تا 10 مه 2007 ; CRC Press: Boca Raton، FL، USA، 2007; جلد 2، ص 1323–1329. [ Google Scholar ]
  81. ولاسکو، وی. مونتفورت، دی. وازکز-سونه، ای. فونت کاپو، ج. کاررا، جی. Pujades، E. ارزیابی اثر مانع ناشی از ساخت و سازهای زیرزمینی بر روی سفره های متخلخل با گرادیان هیدرولیکی کم: مطالعه موردی ساخت مترو در بارسلون، اسپانیا. مهندس جئول 2015 ، 196 ، 238-250. [ Google Scholar ]
  82. پوجادس، ای. لوپز، آ. کاررا، جی. وازکز-سونه، ای. Jurado, A. اثر سد سازه های زیرزمینی بر سفره های زیرزمینی. مهندس جئول 2012 ، 144-145 ، 41-49. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  83. عطارد، جی. وینیارسکی، تی. راسیر، ی. Eisenlohr, L. بررسی: تأثیر سازه‌های زیرزمینی بر جریان آب‌های زیرزمینی شهری. هیدروژئول. J. 2015 ، 24 ، 5-19. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  84. عطارد، جی. راسیر، ی. وینیارسکی، تی. Eisenlohr, L. مدل‌سازی قطعی تأثیر سازه‌های زیرزمینی بر دمای آب‌های زیرزمینی شهری. علمی کل محیط. 2016 ، 572 ، 986-994. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  85. وازکز-سونه، ای. سانچز-ویلا، ایکس. Carrera, J. بررسی مقدماتی عوامل خاص مؤثر بر آبهای زیرزمینی شهری، شاخه نوظهور هیدروژئولوژی، با اشاره به بارسلون، اسپانیا. هیدروژئول. J. 2005 , 13 , 522-533. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  86. کرسیچ، ن. Mikszewski، A. مدل های مفهومی مکان های هیدروژئولوژیکی: تجزیه و تحلیل داده ها و تجسم . CRC Press: Boca Raton، FL، USA، 2012; ISBN 1439852286. [ Google Scholar ]
  87. مک دونالد، ام جی؛ Harbaugh, AW یک مدل مدولار سه بعدی با تفاضل محدود زیرزمینی جریان آب ; سازمان زمین شناسی ایالات متحده: پرستون، WV، ایالات متحده آمریکا، 1988.
  88. Diersch, H.-JG FEFLOW: مدل‌سازی المان محدود جریان، جرم و انتقال حرارت در محیط‌های متخلخل و شکسته . Springer Science & Business Media: برلین، آلمان، 2013. شابک 364238739X. [ Google Scholar ]
  89. بسنر، جی. فضای زیرزمینی نیازمند رویکردی میان رشته ای است. تون. Undergr. فناوری فضایی 2016 ، 55 ، 224-228. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  90. گوئل، RK; سینگ، بی. ژائو، جی. زیرساخت های زیرزمینی: برنامه ریزی، طراحی و ساخت . Butterworth-Heinemann: آکسفورد، انگلستان، 2012; ISBN 0123971683. [ Google Scholar ]
Ijgi 09 00609 g001 550
شکل 1. ( الف ) موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه. ( ب ) شبکه متروی میلان؛ محل ایستگاه های پایانه هر خط ارائه شده است. خط AA به محل مقطع نشان داده شده در شکل 2 اشاره می کند . منبع تصویر ماهواره ای: Geoportale Regione Lombardia.
Ijgi 09 00609 g002 550
شکل 2. مقطع شماتیک هیدروژئولوژیک N-S منطقه مورد مطالعه، موقعیت برخی از ایستگاه های مترو را نشان می دهد.
Ijgi 09 00609 g003 550
شکل 3. نمودار جریان روش پیشنهادی.
Ijgi 09 00609 g004 550
شکل 4. طرحواره سازی روش محاسبه حجم زیرزمینی اشغال شده توسط ساختمان های خصوصی. ( الف ) شناسایی خطوط پانسمان. ( ب ) دیجیتالی شدن چند ضلعی سطح شیب دار مرتبط با خطوط پانسمان. ( ج ) تجزیه و تحلیل فضایی برای ارتباط ساختمان با سطح شیب دار. منبع تصویر ماهواره ای: Geoportale Regione Lombardia.
Ijgi 09 00609 g005 550
شکل 5. مکان و حجم تمام عناصر زیرساختی موجود در پایگاه geodatabase سه بعدی (GDB) (پارکینگ های خصوصی و عمومی و خطوط مترو).
Ijgi 09 00609 g006 550
شکل 6. ( الف ) سری زمانی چاه های پایش (MW) برای دوره مورد نظر (ژانویه 1990 تا دسامبر 2019). ( ب ) موقعیت MWs در منطقه مورد مطالعه.
Ijgi 09 00609 g007 550
شکل 7. حجم های زیر جدول آب های زیرزمینی (GW) برای حداقل محلی Sep07 ( a ) و برای حداکثر جهانی Dec14 ( b ). کدگذاری رنگ درصدی از حجم های زیر سطح آب زیرزمینی را نشان می دهد.
Ijgi 09 00609 g008 550
شکل 8. حجم ها و بخش های زیر سطح آب زیرزمینی (فیروزه ای به صورت درصدی از حجم کل بیان می شود) در طول زمان برای: ( الف ) پارکینگ های خصوصی، ( ب ) پارکینگ های عمومی، ( ج ) خط مترو M1، ( د ) خط مترو M2، ( e ) خط مترو M3، ( f ) راه آهن زیرزمینی. مقیاس محور Y برای همه دسته‌ها یکسان است، به جز پارکینگ‌های خصوصی، جایی که 107 به‌عنوان مرتبه بزرگی نگهداری می‌شود.
Ijgi 09 00609 g009 550
شکل 9. ( الف ) تنظیم جغرافیایی منطقه آزمایشی. مکان های حجمی که در زیر جدول GW برای حداکثر وضعیت سطح آب زیرزمینی در 14 دسامبر قرار دارند نشان داده شده است. ( ب ) زیرساخت های زیرزمینی در محدوده آزمایشی. (P) به معنای پارکینگ عمومی است. (S) به معنای ایستگاه است. منبع تصویر ماهواره ای: Geoportale Regione Lombardia.
Ijgi 09 00609 g010 550
شکل 10. حجم های زیر جدول GW در ( a ) Jan90، ( b ) Dec02، ( c ) Sep07، ( d ) Dec14. کدگذاری رنگ درصدی از حجم های زیر سطح آب زیرزمینی را نشان می دهد. منبع تصویر ماهواره ای: Geoportale Regione Lombardia.
Ijgi 09 00609 g011 550
شکل 11. ( الف ) بازسازی سطح سه بعدی نزدیک به ایستگاه Sant’Agostino. ایستگاه Sant’Agostino در زیر شبکه جاده قابل مشاهده است. ( ب ) بازسازی سه بعدی زیرزمینی ایستگاه Sant’Agostino. حجم های زیر جدول GW ایستگاه Sant’Agostino در ( c ) Jan90، ( d ) Dec02، ( e ) Sep07، ( f ) Dec14. تصاویر با ArcGIS Pro ساخته شدند.
Ijgi 09 00609 g012 550
شکل 12. ( الف ) مقاله روزنامه “La Repubblica” (2 ژوئیه 2013)، که به قسمت های سیل در ایستگاه Sant’Agostino می پردازد. ( ب ) شواهد سیل در ایستگاه Sant’Agostino (8 سپتامبر 2020). (اعتبار تصویر به نویسندگان). ( ج ) شواهد سیل در پارکینگ عمومی Numa Pompilio. ( د ) عدم وجود شواهد سیل پس از انجام کارهای ضد آب در پارکینگ عمومی Numa Pompilio. ( ج ، د ): تصاویر توسط Rete Irene ارائه شده است.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید